東京五輪・卓球混合ダブルス決勝で水谷隼・伊藤美誠組（世界ランキング２位）が許キン・劉詩ブン組（中国）（世界ランキング３位）と対戦し、４－３（５－１１、７－１１、１１－８、１１－９、１１－９、６－１１、１１－６）で勝利し、日本卓球界史上初となる金メダルを獲得した。
最終第７ゲームは先に８ポイントを連取する猛攻で中国ペアを圧倒し、最後は伊藤のサーブで優勝を決めた。
卓球混合ダブルスは今大会から新たに採用された種目であり、水谷・伊藤組が初代王者となった。
準々決勝では、フランツィスカ・ソルヤ組（ドイツ）と対戦し、第７ゲームで先に５点を連取され、終盤では６－１０と追い込まれたものの、驚異的な粘りで追いつき、最後は伊藤のサーブで大逆転勝利を挙げた。
準決勝では、林ユン儒・鄭怡静組（台湾）（世界ランキング１位）と対戦し、４－１で快勝した。
３位決定戦では、台湾ペアがフランスペアに４－０でストレート勝ちし、銅メダルを獲得した。